3M ofrece un acuerdo de 10.300 millones de dólares por la contaminación con PFAS en los sistemas de agua. Ahora bien, ¿cómo se destruye una “sustancia química para siempre”?

Al principio, los productos químicos PFAS parecían una buena idea.Como teflón, hicieron que las ollas fueran más fáciles de limpiar a partir de la década de 1940.Hicieron chaquetas impermeables y alfombras resistentes a las manchas.Los envoltorios de comida, la espuma contra incendios e incluso el maquillaje parecían mejores con sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas.

Entonces las pruebas comenzaron a detectar PFAS en la sangre de las personas.

Hoy en día, las PFAS están omnipresentes en el suelo, el polvo y el agua potable en todo el mundo.Los estudios sugieren que están en 98% de los cuerpos de los estadounidenses, donde han estado asociado con problemas de salud incluyendo enfermedad de la tiroides, daño hepático y cáncer de riñón y testículo.ahora hay más de 9.000 tipos de PFAS.A menudo se les conoce como “químicos eternos” porque las mismas propiedades que los hacen tan útiles también asegúrese de que no se descompongan en la naturaleza.

Ante demandas por contaminación de PFAS, el gigante industrial 3M, que ha fabricado PFAS para muchos usos durante décadas, anunció un acuerdo de 10.300 millones de dólares con proveedores públicos de agua el 22 de junio de 2023, para ayudar a pagar las pruebas y el tratamiento.La empresa no admite ninguna responsabilidad en el acuerdo, que requiere la aprobación judicial.La limpieza podría costar muchas veces esa cantidad.

Pero, ¿cómo se captura y destruye una sustancia química eterna?

Bioquímico A.Daniel Jones y científico del suelo Hui Li trabajó en soluciones PFAS en la Universidad Estatal de Michigan y explicó las técnicas prometedoras que se están probando hoy.

¿Cómo llegan las PFAS de los productos cotidianos al agua, al suelo y, finalmente, a los seres humanos?

Hay dos vías principales de exposición para que las PFAS lleguen a los seres humanos: el agua potable y el consumo de alimentos.

Las PFAS pueden llegar al suelo mediante la aplicación de biosólidos en la tierra, es decir, lodos del tratamiento de aguas residuales, y pueden filtrarse de los vertederos.Si los biosólidos contaminados son aplicado a los campos agrícolas como fertilizante, las PFAS pueden pasar al agua, a los cultivos y a las hortalizas.

Por ejemplo, el ganado puede consumir PFAS a través de los cultivos que come y del agua que bebe.ha habido casos reportados en Michigan, Maine y Nuevo Méjico de niveles elevados de PFAS en la carne de vacuno y en las vacas lecheras.Aún no se sabe cuán grande es el riesgo potencial para los humanos. en gran parte desconocido.

Los científicos de nuestro grupo de investigación de la Universidad Estatal de Michigan están trabajando en materiales agregados al suelo que podrían evitar que las plantas absorban PFAS, pero dejarían PFAS en el suelo.

El problema es que estos químicos están en todas partes y hay ningún proceso natural en agua o suelo eficaz para descomponerlos.Muchos productos de consumo están cargados de PFAS, incluidos maquillaje, hilo dental, cuerdas de guitarra y cera para esquís.

¿Cómo están eliminando actualmente los proyectos de remediación la contaminación por PFAS?

Existen métodos para filtrarlos del agua.Los productos químicos se adhieren, por ejemplo, al carbón activado.Pero estos métodos son costosos para proyectos a gran escala y aun así hay que deshacerse de los productos químicos.

Por ejemplo, cerca de una antigua base militar cerca de Sacramento, California, hay un enorme tanque de carbón activado que absorbe unos 1.500 galones de agua subterránea contaminada por minuto, la filtra y luego la bombea bajo tierra.Ese proyecto de remediación ha costado más de $3 millones, pero evita que las PFAS pasen al agua potable que utiliza la comunidad.

Estados UnidosLa Agencia de Protección Ambiental ha propuso establecer regulaciones legalmente ejecutables para niveles máximos de seis sustancias químicas PFAS en sistemas públicos de agua potable.Dos de estos productos químicos, el PFOA y el PFOS, serían reconocidos como productos químicos peligrosos individuales, y se aplicarían medidas reglamentarias cuando los niveles de cualquiera de ellos excedieran las 4 partes por billón, lo que es sustancialmente más bajo que la orientación anterior.

El filtrado es sólo un paso.Una vez que se capturan las PFAS, hay que deshacerse de los carbones activados cargados con PFAS, y las PFAS aún se mueven.Si entierra materiales contaminados en un vertedero o en otro lugar, las PFAS eventualmente se filtrarán.Por eso es esencial encontrar formas de destruirlo.

¿Cuáles son los métodos más prometedores que han encontrado los científicos para descomponer las PFAS?

El método más común para destruir las PFAS es la incineración, pero la mayoría de las PFAS son notablemente resistentes a la quema.Por eso están en las espumas contra incendios.

Las PFAS tienen múltiples átomos de flúor unidos a un átomo de carbono, y el enlace entre el carbono y el flúor es uno de los más fuertes.Normalmente, para quemar algo hay que romper el enlace, pero el flúor se resiste a desprenderse del carbono.La mayoría de los PFAS se descompondrán completamente a temperaturas de incineración cercanas 1.500 grados centígrados (2.730 grados Fahrenheit), pero consume mucha energía y los incineradores adecuados son escasos.

Existen otras técnicas experimentales que son prometedoras pero que no se han ampliado para tratar grandes cantidades de sustancias químicas.

Un grupo de Battelle ha desarrollado oxidación de agua supercrítica para destruir las PFAS.Las altas temperaturas y presiones cambian el estado del agua, acelerando la química de una manera que puede destruir sustancias peligrosas.Sin embargo, la ampliación sigue siendo un desafío.

Otros son trabajando con reactores de plasma, que utilizan agua, electricidad y gas argón para descomponer las PFAS.Son rápidos, pero tampoco fáciles de ampliar.

¿Qué es probable que veamos en el futuro?

Mucho dependerá de lo que aprendamos sobre de dónde proviene principalmente la exposición humana a los PFAS.

Si la exposición se debe principalmente al agua potable, existen más métodos potenciales.Es posible que eventualmente pueda destruirse a nivel doméstico con métodos electroquímicos, pero también existen riesgos potenciales que aún no se conocen, como la conversión de sustancias comunes como el cloruro en subproductos más tóxicos.

El gran desafío de la remediación es asegurarnos de no empeorar el problema liberando otros gases o creando sustancias químicas nocivas.Los seres humanos tienen una larga historia de intentar resolver problemas y empeorar las cosas.Los refrigeradores son un gran ejemplo.El freón, un clorofluorocarbono, era la solución para reemplazar el amoníaco tóxico e inflamable en los refrigeradores, pero luego provocó el agotamiento del ozono estratosférico.Fue reemplazado por hidrofluorocarbonos, que ahora contribuir al cambio climático.

Si hay una lección que aprender es que debemos pensar en el ciclo de vida completo de los productos.¿Cuánto tiempo necesitamos realmente que duren los productos químicos?

Esta es una versión actualizada de un artículo originalmente. publicado en agosto18, 2022.